JP2000265283A - アルミニウム材またはアルミニウム合金材の表面処理方法 - Google Patents
アルミニウム材またはアルミニウム合金材の表面処理方法Info
- Publication number
- JP2000265283A JP2000265283A JP11067946A JP6794699A JP2000265283A JP 2000265283 A JP2000265283 A JP 2000265283A JP 11067946 A JP11067946 A JP 11067946A JP 6794699 A JP6794699 A JP 6794699A JP 2000265283 A JP2000265283 A JP 2000265283A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum
- ions
- film
- molybdic acid
- aluminum alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims description 34
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- -1 molybdic acid ions Chemical class 0.000 claims abstract description 36
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims description 33
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 14
- PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N tungstate Chemical compound [O-][W]([O-])(=O)=O PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N molybdate Chemical compound [O-][Mo]([O-])(=O)=O MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 8
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 8
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 4
- 229910001512 metal fluoride Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 14
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 10
- VLAPMBHFAWRUQP-UHFFFAOYSA-L molybdic acid Chemical compound O[Mo](O)(=O)=O VLAPMBHFAWRUQP-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 9
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 7
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 230000003405 preventing effect Effects 0.000 abstract description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910001515 alkali metal fluoride Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004532 chromating Methods 0.000 abstract 1
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 31
- 239000010408 film Substances 0.000 description 30
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 19
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 15
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000005536 corrosion prevention Methods 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- CMPGARWFYBADJI-UHFFFAOYSA-L tungstic acid Chemical compound O[W](O)(=O)=O CMPGARWFYBADJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L chromic acid Substances O[Cr](O)(=O)=O KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 2
- WMYWOWFOOVUPFY-UHFFFAOYSA-L dihydroxy(dioxo)chromium;phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O.O[Cr](O)(=O)=O WMYWOWFOOVUPFY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-b]pyrazine-5,7-dione Chemical compound C1=CN=C2C(=O)OC(=O)C2=N1 AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 1
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical compound [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- YAGKRVSRTSUGEY-UHFFFAOYSA-N ferricyanide Chemical compound [Fe+3].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-] YAGKRVSRTSUGEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- OXHXATNDTXVKAU-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid zinc Chemical compound [Zn].OP(O)(O)=O OXHXATNDTXVKAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 有害性の高いクロムをまったく用いないで、
アルミニウム等の表面に、イエロークロメート処理に匹
敵する防錆・防食効果を有する皮膜を形成させる表面処
理方法の提供。 【解決手段】 アルミニウム材またはアルミニウム合金
材の表面をモリブデン酸イオン及びフッ素イオンあるい
はこれらとタングステン酸もしくはタングステン酸塩お
よび／またはフェリシアン化化合物を含有するｐＨ６以
下の水溶液により処理をすることを特徴とするアルミニ
ウム材またはアルミニウム合金材の表面処理方法。
アルミニウム等の表面に、イエロークロメート処理に匹
敵する防錆・防食効果を有する皮膜を形成させる表面処
理方法の提供。 【解決手段】 アルミニウム材またはアルミニウム合金
材の表面をモリブデン酸イオン及びフッ素イオンあるい
はこれらとタングステン酸もしくはタングステン酸塩お
よび／またはフェリシアン化化合物を含有するｐＨ６以
下の水溶液により処理をすることを特徴とするアルミニ
ウム材またはアルミニウム合金材の表面処理方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】アルミニウムまたはアルミニ
ウム合金（以下これらを「アルミニウム等」という。）
材料の表面処理方法としてクロメート処理が広く採用さ
れている。このクロメート皮膜はアルミニウム等に対す
る防錆・防食効果は極めて高く有効な処理方法として定
着している。しかしこのクロメート処理方法に使用する
クロム処理用溶液は自然環境の破壊や人体に対する有害
性が高い。本発明はクロムを含有する表面処理溶液を使
用せず、にクロメート処理と同等の防錆・防食効果を有
する表面処理方法に関する。
ウム合金（以下これらを「アルミニウム等」という。）
材料の表面処理方法としてクロメート処理が広く採用さ
れている。このクロメート皮膜はアルミニウム等に対す
る防錆・防食効果は極めて高く有効な処理方法として定
着している。しかしこのクロメート処理方法に使用する
クロム処理用溶液は自然環境の破壊や人体に対する有害
性が高い。本発明はクロムを含有する表面処理溶液を使
用せず、にクロメート処理と同等の防錆・防食効果を有
する表面処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウム等は一般に軽量であり、酸
化性条件下では比較的耐食性に優れた金属材料とされて
いる。この耐食性は金属表面に形成される酸化皮膜によ
るものであり、このために酸化性を利用した陽極酸化処
理法、化学皮膜処理法などが行われている。化学皮膜処
理法は、陽極酸化処理法と比較すると、酸化皮膜の成長
速度が速く、処理設備が簡単、処理コストが安価、塗料
密着性が良好などの利点があり、厚膜皮膜を形成するこ
とは困難ではあるため耐摩耗性の優れた皮膜の形成は困
難としても、該方法により得られた皮膜は防錆・防食効
果が優れるため防食皮膜としても広く利用されている。
従来の化学皮膜処理法の主体はクロメート処理であり、
それ以外にりん酸−亜鉛系処理法、ベーマイト処理法な
どがあるが、防錆・防食効果としてはクロメート処理が
特別に高い効果を有する。
化性条件下では比較的耐食性に優れた金属材料とされて
いる。この耐食性は金属表面に形成される酸化皮膜によ
るものであり、このために酸化性を利用した陽極酸化処
理法、化学皮膜処理法などが行われている。化学皮膜処
理法は、陽極酸化処理法と比較すると、酸化皮膜の成長
速度が速く、処理設備が簡単、処理コストが安価、塗料
密着性が良好などの利点があり、厚膜皮膜を形成するこ
とは困難ではあるため耐摩耗性の優れた皮膜の形成は困
難としても、該方法により得られた皮膜は防錆・防食効
果が優れるため防食皮膜としても広く利用されている。
従来の化学皮膜処理法の主体はクロメート処理であり、
それ以外にりん酸−亜鉛系処理法、ベーマイト処理法な
どがあるが、防錆・防食効果としてはクロメート処理が
特別に高い効果を有する。
【０００３】このクロメート処理としては、イエローク
ロメート処理と呼ばれるクロム酸クロメート処理と、グ
リーンクロメート処理と呼ばれるりん酸クロメート処理
が一般に行われている。イエロークロメート処理では、
クロム酸またはクロム酸塩の１種以上及びフッ化物を含
み、有機酸および／または無機酸でｐＨを調整した強酸
性溶液中でアルミニウム等の表面を処理し皮膜を形成す
る。このイエロークロメート皮膜は１ミクロン以下の薄
膜で十分な防錆・防食効果を有する。またグリーンクロ
メート処理では、クロム酸、りん酸及びフッ化物を含む
強酸性溶液で処理してアルミニウム等の表面に皮膜を形
成するものである。このグリーンクロメートもイエロー
クロメート程ではないが１ミクロン以下の薄膜で高い防
錆・防食効果を有する。イエロークロメート処理及びグ
リーンクロメート処理は共に被処理物の形状を問わず、
均一なクロメート薄膜を形成することができ、また形成
されたクロメート皮膜は防錆・防食効果に優れているこ
とを特徴としている。しかし近年、クロメート処理、特
にイエロークロメート処理で処理溶液中や皮膜中に含有
される６価クロムの自然環境破壊や人体への有害性が問
題となっており、クロムを使用しないアルミニウム等の
表面処理液による処理方法開発が必要となっている。
ロメート処理と呼ばれるクロム酸クロメート処理と、グ
リーンクロメート処理と呼ばれるりん酸クロメート処理
が一般に行われている。イエロークロメート処理では、
クロム酸またはクロム酸塩の１種以上及びフッ化物を含
み、有機酸および／または無機酸でｐＨを調整した強酸
性溶液中でアルミニウム等の表面を処理し皮膜を形成す
る。このイエロークロメート皮膜は１ミクロン以下の薄
膜で十分な防錆・防食効果を有する。またグリーンクロ
メート処理では、クロム酸、りん酸及びフッ化物を含む
強酸性溶液で処理してアルミニウム等の表面に皮膜を形
成するものである。このグリーンクロメートもイエロー
クロメート程ではないが１ミクロン以下の薄膜で高い防
錆・防食効果を有する。イエロークロメート処理及びグ
リーンクロメート処理は共に被処理物の形状を問わず、
均一なクロメート薄膜を形成することができ、また形成
されたクロメート皮膜は防錆・防食効果に優れているこ
とを特徴としている。しかし近年、クロメート処理、特
にイエロークロメート処理で処理溶液中や皮膜中に含有
される６価クロムの自然環境破壊や人体への有害性が問
題となっており、クロムを使用しないアルミニウム等の
表面処理液による処理方法開発が必要となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、有害性の高
いクロムをまったく用いないで、アルミニウム等の表面
に、イエロークロメート処理に匹敵する防錆・防食効果
を有する皮膜を形成させる表面処理方法の開発を目的と
する。
いクロムをまったく用いないで、アルミニウム等の表面
に、イエロークロメート処理に匹敵する防錆・防食効果
を有する皮膜を形成させる表面処理方法の開発を目的と
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、［１］ アル
ミニウム材またはアルミニウム合金材の表面をモリブデ
ン酸イオン及びフッ素イオンを含有するｐＨ６以下の水
溶液により処理をすることを特徴とするアルミニウム材
またはアルミニウム合金材の表面処理方法、
ミニウム材またはアルミニウム合金材の表面をモリブデ
ン酸イオン及びフッ素イオンを含有するｐＨ６以下の水
溶液により処理をすることを特徴とするアルミニウム材
またはアルミニウム合金材の表面処理方法、
【０００６】［２］ アルミニウム材またはアルミニウ
ム合金材の表面をモリブデン酸またはモリブデン酸塩、
金属フッ化物並びにタングステン酸もしくはタングステ
ン酸塩および／またはフェリシアン化化合物を含有する
ｐＨ６以下に調整した水溶液を用いることを特徴とする
アルミニウム材またはアルミニウム合金材の表面処理方
法、［３］ 水溶液がモリブデン酸イオン０．０３〜
０．１５ｍｏｌ／Ｌ、フッ素イオン０．０１〜０．０４
ｍｏｌ／Ｌまたはこれらと共にタングステン酸イオンお
よび／またはフェリシアン化化合物０．０３〜０．０５
ｍｏｌ／Ｌを含有する水溶液である上記［１］または
［２］に記載のアルミニウム材またはアルミニウム合金
材の表面処理方法、及び［４］ ｐＨ２以下に調整した
前記水溶液による処理が浸漬、塗布あるいは吹きつけの
いずれかであり、処理温度２０〜３５℃、処理時間１０
〜２５秒である上記［１］ないし［３］のいずれかに記
載のアルミニウム材またはアルミニウム合金材の表面処
理方法、を開発することにより本発明の課題を解決し
た。
ム合金材の表面をモリブデン酸またはモリブデン酸塩、
金属フッ化物並びにタングステン酸もしくはタングステ
ン酸塩および／またはフェリシアン化化合物を含有する
ｐＨ６以下に調整した水溶液を用いることを特徴とする
アルミニウム材またはアルミニウム合金材の表面処理方
法、［３］ 水溶液がモリブデン酸イオン０．０３〜
０．１５ｍｏｌ／Ｌ、フッ素イオン０．０１〜０．０４
ｍｏｌ／Ｌまたはこれらと共にタングステン酸イオンお
よび／またはフェリシアン化化合物０．０３〜０．０５
ｍｏｌ／Ｌを含有する水溶液である上記［１］または
［２］に記載のアルミニウム材またはアルミニウム合金
材の表面処理方法、及び［４］ ｐＨ２以下に調整した
前記水溶液による処理が浸漬、塗布あるいは吹きつけの
いずれかであり、処理温度２０〜３５℃、処理時間１０
〜２５秒である上記［１］ないし［３］のいずれかに記
載のアルミニウム材またはアルミニウム合金材の表面処
理方法、を開発することにより本発明の課題を解決し
た。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の表面処理方法の対象とす
る純アルミニウム材またはアルミニウム合金材として
は、通常クロメート処理の対象としているアルミニウム
等の材料であれば、純アルミニウム材またはアルミニウ
ム合金材としては合金の種類、形状など特に限定すべき
ものはない。本発明のモリブデン酸イオンとフッ素イオ
ンまたはこれらと共にタングステン酸イオンおよび／ま
たはフェリシアン酸イオンを含有するｐＨ６以下、好ま
しくはｐＨ２以下の水溶液（以下「表面処理液」とい
う。）で表面処理をする前に、クロメート処理と同様に
脱脂工程を含む化学的または電解的前処理をしておくこ
とが必要である。前処理の程度はクロメート処理と同様
であってよいが、前処理が不十分な場合には、本表面処
理方法の効果が不十分となる。
る純アルミニウム材またはアルミニウム合金材として
は、通常クロメート処理の対象としているアルミニウム
等の材料であれば、純アルミニウム材またはアルミニウ
ム合金材としては合金の種類、形状など特に限定すべき
ものはない。本発明のモリブデン酸イオンとフッ素イオ
ンまたはこれらと共にタングステン酸イオンおよび／ま
たはフェリシアン酸イオンを含有するｐＨ６以下、好ま
しくはｐＨ２以下の水溶液（以下「表面処理液」とい
う。）で表面処理をする前に、クロメート処理と同様に
脱脂工程を含む化学的または電解的前処理をしておくこ
とが必要である。前処理の程度はクロメート処理と同様
であってよいが、前処理が不十分な場合には、本表面処
理方法の効果が不十分となる。
【０００８】モリブデン酸イオンは、被処理材（アルミ
ニウム材）表面にモリブデン酸の皮膜を形成するもので
あり、表面処理溶液としてモリブデン酸（ＭｏＯ3 ）お
よび／または水溶性のアルカリ金属モリブデン酸塩（例
えばＮａ2 ＭｏＯ4 など）の水溶液として使用できる。
モリブデン酸イオンの濃度としては０．０３〜０．１５
ｍｏｌ／Ｌ、好ましくは０．０５〜０．１０ｍｏｌ／Ｌ
である。フッ素イオンは、アルミニウム材表面を溶解し
モリブデン酸皮膜の形成を促進するものと思われ、水溶
性の金属フッ化物、例えばＮａＦＫＦのようなアルカリ
金属フッ化物を使用する。表面処理溶液中のフッ素イオ
ンの濃度としては、０．０１〜０．０４ｍｏｌ／Ｌ、好
ましくは０．０２ｍｏｌ／Ｌ近辺である。
ニウム材）表面にモリブデン酸の皮膜を形成するもので
あり、表面処理溶液としてモリブデン酸（ＭｏＯ3 ）お
よび／または水溶性のアルカリ金属モリブデン酸塩（例
えばＮａ2 ＭｏＯ4 など）の水溶液として使用できる。
モリブデン酸イオンの濃度としては０．０３〜０．１５
ｍｏｌ／Ｌ、好ましくは０．０５〜０．１０ｍｏｌ／Ｌ
である。フッ素イオンは、アルミニウム材表面を溶解し
モリブデン酸皮膜の形成を促進するものと思われ、水溶
性の金属フッ化物、例えばＮａＦＫＦのようなアルカリ
金属フッ化物を使用する。表面処理溶液中のフッ素イオ
ンの濃度としては、０．０１〜０．０４ｍｏｌ／Ｌ、好
ましくは０．０２ｍｏｌ／Ｌ近辺である。
【０００９】上記のモリブデン酸イオン及びフッ素イオ
ンを含有するｐＨ６以下の水溶液でも一応効果が認めら
れるが、これらと共にタングステン酸イオンおよび／ま
たはフェリシアン化化合物イオンを併用することが好ま
しい。タングステン酸イオンは、モリブデン酸の皮膜の
生成を促進する作用を有する。まったく存在させなくと
も該皮膜の形成は可能ではあるが、タングステン酸イオ
ンの共存は短時間、低処理浴温で該皮膜を形成させる効
果が認められる。これにはタングステン酸またはタング
ステン酸塩を使用する。フェリシアン酸イオンはフェリ
シアン化カリのごときフェリシアン化化合物を使用す
る。フェリシアン酸イオンもタングステン酸イオンとほ
ぼ同様な作用を有すると推定している。これらはそれぞ
れが単独でもあるいは共存していてもよいが、表面処理
溶液中の濃度は合計して０．００３〜０．０５ｍｏｌ／
Ｌ、好ましくは０．００５〜０．０２ｍｏｌ／Ｌとなる
ようにする。
ンを含有するｐＨ６以下の水溶液でも一応効果が認めら
れるが、これらと共にタングステン酸イオンおよび／ま
たはフェリシアン化化合物イオンを併用することが好ま
しい。タングステン酸イオンは、モリブデン酸の皮膜の
生成を促進する作用を有する。まったく存在させなくと
も該皮膜の形成は可能ではあるが、タングステン酸イオ
ンの共存は短時間、低処理浴温で該皮膜を形成させる効
果が認められる。これにはタングステン酸またはタング
ステン酸塩を使用する。フェリシアン酸イオンはフェリ
シアン化カリのごときフェリシアン化化合物を使用す
る。フェリシアン酸イオンもタングステン酸イオンとほ
ぼ同様な作用を有すると推定している。これらはそれぞ
れが単独でもあるいは共存していてもよいが、表面処理
溶液中の濃度は合計して０．００３〜０．０５ｍｏｌ／
Ｌ、好ましくは０．００５〜０．０２ｍｏｌ／Ｌとなる
ようにする。
【００１０】本表面処理溶液中のこれらモリブデン酸イ
オン、フッ素イオンまたはこれらと共に使用するタング
ステン酸イオンおよび／またはフェリシアン酸イオンの
作用はそれぞれが相互に関連して相対的なものであり、
好適な濃度範囲は変化するものと考えている。例えばモ
リブデン酸イオンのみ増加させても、フッ素イオンをこ
れに応じて増加させないとモリブデン酸皮膜生成量は増
加しない。また皮膜生成促進剤（タングステン酸イオン
および／またはフェリシアン酸イオン）を増加させれば
より効率よく該皮膜を形成するが、皮膜イオン種（モリ
ブデン酸イオン）が十分に存在していなければ効果が発
揮できない。具体的な数値は被処理のアルミニウム材の
種類も影響するようであるが、例えば各種イオンの前記
した濃度の範囲内であって、それぞれのイオンを含む数
種の処理液を作成し、サンプルを浸漬してテストすれ
ば、操作可能な好適範囲を簡単に検出可能である。
オン、フッ素イオンまたはこれらと共に使用するタング
ステン酸イオンおよび／またはフェリシアン酸イオンの
作用はそれぞれが相互に関連して相対的なものであり、
好適な濃度範囲は変化するものと考えている。例えばモ
リブデン酸イオンのみ増加させても、フッ素イオンをこ
れに応じて増加させないとモリブデン酸皮膜生成量は増
加しない。また皮膜生成促進剤（タングステン酸イオン
および／またはフェリシアン酸イオン）を増加させれば
より効率よく該皮膜を形成するが、皮膜イオン種（モリ
ブデン酸イオン）が十分に存在していなければ効果が発
揮できない。具体的な数値は被処理のアルミニウム材の
種類も影響するようであるが、例えば各種イオンの前記
した濃度の範囲内であって、それぞれのイオンを含む数
種の処理液を作成し、サンプルを浸漬してテストすれ
ば、操作可能な好適範囲を簡単に検出可能である。
【００１１】上記これらの各種イオンを含有する表面処
理溶液を、有機酸および／または無機酸でｐＨ６以下、
好ましくはｐＨ２以下、特に好ましくはｐＨ１以下に調
整する。どちらかといえば表面処理液は強酸性であるほ
ど耐食性の良い皮膜が得られる。ｐＨの調整に使用する
酸は、アルミニウム等であるので還元性の酸は好ましく
なく、酸化性の強い強酸が好ましい。通常は硝酸または
りん酸の使用がコスト、得られる皮膜の防錆・防食効果
の点で好ましいものである。前処理により、十分に表面
を清浄にされたアルミニウム等の材料は、上記のように
して得られた表面処理液により処理する。
理溶液を、有機酸および／または無機酸でｐＨ６以下、
好ましくはｐＨ２以下、特に好ましくはｐＨ１以下に調
整する。どちらかといえば表面処理液は強酸性であるほ
ど耐食性の良い皮膜が得られる。ｐＨの調整に使用する
酸は、アルミニウム等であるので還元性の酸は好ましく
なく、酸化性の強い強酸が好ましい。通常は硝酸または
りん酸の使用がコスト、得られる皮膜の防錆・防食効果
の点で好ましいものである。前処理により、十分に表面
を清浄にされたアルミニウム等の材料は、上記のように
して得られた表面処理液により処理する。
【００１２】処理方法としては、表面処理液中にアルミ
ニウム等の材料を浸漬する、材料表面に十分な量の表面
処理液を塗布する、あるいは表面処理液を吹きつけるな
どの方法により行うことができる。この場合の処理温度
は、アルミニウム等の材質、表面処理液が材料表面に対
して静置状態（浸漬）かあるいは動的状態（吹きつけな
ど）か、表面処理液の濃度などにより一概には言えない
が、通常２０〜３５℃、処理時間１０〜２５秒程度であ
る。常識的ではあるが、表面処理液濃度が高いほど、処
理温度が高いほど、また浸漬より吹きつけの方が好適な
処理時間は短くなり、逆の場合は処理時間は長くなる。
従って適性処理条件を得るには、テストピースで前もっ
て試験することにより簡単にテストできるので、あらか
じめその条件を確定しておくことが好ましい。本発明の
モリブデン酸系の皮膜は形成条件により異なるが、皮膜
の厚さはおよそ０．１〜２．０ミクロンで、膜形成条件
によってはグリーンクロメート皮膜以上の防錆・防食効
果を発揮出来る。
ニウム等の材料を浸漬する、材料表面に十分な量の表面
処理液を塗布する、あるいは表面処理液を吹きつけるな
どの方法により行うことができる。この場合の処理温度
は、アルミニウム等の材質、表面処理液が材料表面に対
して静置状態（浸漬）かあるいは動的状態（吹きつけな
ど）か、表面処理液の濃度などにより一概には言えない
が、通常２０〜３５℃、処理時間１０〜２５秒程度であ
る。常識的ではあるが、表面処理液濃度が高いほど、処
理温度が高いほど、また浸漬より吹きつけの方が好適な
処理時間は短くなり、逆の場合は処理時間は長くなる。
従って適性処理条件を得るには、テストピースで前もっ
て試験することにより簡単にテストできるので、あらか
じめその条件を確定しておくことが好ましい。本発明の
モリブデン酸系の皮膜は形成条件により異なるが、皮膜
の厚さはおよそ０．１〜２．０ミクロンで、膜形成条件
によってはグリーンクロメート皮膜以上の防錆・防食効
果を発揮出来る。
【００１３】
【実施例】以下実施例により本発明の具体的な例を示す
が、本発明はこれによりなんら限定されるものではな
い。 （実施例１〜６）長さ１５０ｍｍ、幅７０ｍｍ、厚さ
０．８ｍｍのＪＩＳ Ａ１１００アルミニウム合金平板
を、１重量％水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂した
後、十分水洗し、乾燥してテストピースを作製した。こ
のテストピースを表１に示す表面処理液中に浸漬し、脱
イオン水で十分水洗し乾燥した後、ＳＷＡＡＴ試験（Ａ
ＳＴＭ）２４０時間を行った。腐食減量、レイティング
ナンバを測定し、総合的な防錆・防食性を評価した。結
果を表２に示す。
が、本発明はこれによりなんら限定されるものではな
い。 （実施例１〜６）長さ１５０ｍｍ、幅７０ｍｍ、厚さ
０．８ｍｍのＪＩＳ Ａ１１００アルミニウム合金平板
を、１重量％水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂した
後、十分水洗し、乾燥してテストピースを作製した。こ
のテストピースを表１に示す表面処理液中に浸漬し、脱
イオン水で十分水洗し乾燥した後、ＳＷＡＡＴ試験（Ａ
ＳＴＭ）２４０時間を行った。腐食減量、レイティング
ナンバを測定し、総合的な防錆・防食性を評価した。結
果を表２に示す。
【００１４】（比較例１）電解脱脂、水洗乾燥したテス
トピースを直接ＳＷＡＡＴ試験（ＡＳＴＭ）を行った。
結果を表２に示す。
トピースを直接ＳＷＡＡＴ試験（ＡＳＴＭ）を行った。
結果を表２に示す。
【００１５】（比較例２〜３）実施例と同様なテストピ
ースを、比較例２においては市販のクロム酸クロメート
処理液［日本ペイント（株）製］を使用、比較例３では
同様に市販のりん酸クロメート処理液［日本ペイント
（株）製］を使用して処理を行った後、実施例１と同様
にＳＷＡＡＴ試験（ＡＳＴＭ）を行った。結果を表２に
示す。
ースを、比較例２においては市販のクロム酸クロメート
処理液［日本ペイント（株）製］を使用、比較例３では
同様に市販のりん酸クロメート処理液［日本ペイント
（株）製］を使用して処理を行った後、実施例１と同様
にＳＷＡＡＴ試験（ＡＳＴＭ）を行った。結果を表２に
示す。
【００１６】（比較例４〜８）表１に示すようにモリブ
デン酸イオンのみを含む水溶液（比較例４）、モリブデ
ン酸イオン、フッ素イオン及びタングステン酸を含有す
る各種の処理液（比較例５〜８）を作製して表面処理を
行い、次いで実施例１と同様にＳＷＡＡＴ試験（ＡＳＴ
Ｍ）を行った。これらの耐食性の結果を表２に示す。
デン酸イオンのみを含む水溶液（比較例４）、モリブデ
ン酸イオン、フッ素イオン及びタングステン酸を含有す
る各種の処理液（比較例５〜８）を作製して表面処理を
行い、次いで実施例１と同様にＳＷＡＡＴ試験（ＡＳＴ
Ｍ）を行った。これらの耐食性の結果を表２に示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】上記表１及び表２に示された結果から、そ
れぞれのイオンの濃度はほぼ前記した範囲内で使用可能
と思われ、ｐＨも酸性条件が好ましいことが明らかにな
ったが、処理時間（接触時間）を短くするのであればｐ
Ｈは低い領域で行うことが必要である。
れぞれのイオンの濃度はほぼ前記した範囲内で使用可能
と思われ、ｐＨも酸性条件が好ましいことが明らかにな
ったが、処理時間（接触時間）を短くするのであればｐ
Ｈは低い領域で行うことが必要である。
【００２０】
【発明の効果】本発明のアルミニウム等の表面を、モリ
ブデン酸イオン、フッ素イオン及びタングステン酸イオ
ンおよび／またはフェリシアン酸イオンを含有するｐＨ
６以下の表面処理液により処理をするアルミニウム材の
表面処理方法は、まったくクロムを使用せずに、クロメ
ート処理と同等あるいは実質的にそれに匹敵する防錆・
防食効果を齎す処理方法である。この結果環境を破壊す
るとされるクロメートを使用しないでアルミニウム等の
防錆・防食処理を提供できた。
ブデン酸イオン、フッ素イオン及びタングステン酸イオ
ンおよび／またはフェリシアン酸イオンを含有するｐＨ
６以下の表面処理液により処理をするアルミニウム材の
表面処理方法は、まったくクロムを使用せずに、クロメ
ート処理と同等あるいは実質的にそれに匹敵する防錆・
防食効果を齎す処理方法である。この結果環境を破壊す
るとされるクロメートを使用しないでアルミニウム等の
防錆・防食処理を提供できた。
Claims (4)
- 【請求項１】 アルミニウム材またはアルミニウム合金
材の表面をモリブデン酸イオン及びフッ素イオンを含有
するｐＨ６以下の水溶液により処理をすることを特徴と
するアルミニウム材またはアルミニウム合金材の表面処
理方法。 - 【請求項２】 アルミニウム材またはアルミニウム合金
材の表面をモリブデン酸またはモリブデン酸塩、金属フ
ッ化物並びにタングステン酸もしくはタングステン酸塩
および／またはフェリシアン化化合物を含有するｐＨ６
以下に調整した水溶液を用いることを特徴とするアルミ
ニウム材またはアルミニウム合金材の表面処理方法。 - 【請求項３】 水溶液がモリブデン酸イオン０．０３〜
０．１５ｍｏｌ／Ｌ、フッ素イオン０．０１〜０．０４
ｍｏｌ／Ｌまたはこれらと共にタングステン酸イオンお
よび／またはフェリシアン化化合物０．０３〜０．０５
ｍｏｌ／Ｌを含有する水溶液である請求項１または２に
記載のアルミニウム材またはアルミニウム合金材の表面
処理方法。 - 【請求項４】 ｐＨ２以下に調整した前記水溶液による
処理が浸漬、塗布あるいは吹きつけのいずれかであり、
処理温度２０〜３５℃、処理時間１０〜２５秒である請
求項１ないし３のいずれか１項に記載のアルミニウム材
またはアルミニウム合金材の表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11067946A JP2000265283A (ja) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | アルミニウム材またはアルミニウム合金材の表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11067946A JP2000265283A (ja) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | アルミニウム材またはアルミニウム合金材の表面処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000265283A true JP2000265283A (ja) | 2000-09-26 |
Family
ID=13359630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11067946A Pending JP2000265283A (ja) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | アルミニウム材またはアルミニウム合金材の表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000265283A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4856764B2 (ja) * | 2007-01-09 | 2012-01-18 | オスラム アクチエンゲゼルシャフト | 放電ランプの作動装置用のケーシング |
| CN109023334A (zh) * | 2018-08-23 | 2018-12-18 | 云南科威液态金属谷研发有限公司 | 一种铝合金表面减缓液态金属腐蚀的保护膜及其制备方法 |
-
1999
- 1999-03-15 JP JP11067946A patent/JP2000265283A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4856764B2 (ja) * | 2007-01-09 | 2012-01-18 | オスラム アクチエンゲゼルシャフト | 放電ランプの作動装置用のケーシング |
| CN109023334A (zh) * | 2018-08-23 | 2018-12-18 | 云南科威液态金属谷研发有限公司 | 一种铝合金表面减缓液态金属腐蚀的保护膜及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1404894B1 (en) | Corrosion resistant coatings for aluminum and aluminum alloys | |
| US6183570B1 (en) | Surface treatment process of metallic material and metallic material obtained thereby | |
| US7510612B2 (en) | Chemical conversion coating agent and surface-treated metal | |
| EP1451388B1 (en) | Post-treatment for metal coated substrates | |
| AU2016210539B2 (en) | A process for the preparation of corrosion resistant sealed anodized coatings on aluminum alloy | |
| US20070221245A1 (en) | Cleaning and polishing rusted iron-containing surfaces | |
| MXPA04008513A (es) | Liquido de tratamiento para tratamiento de superficie de metal a base de aluminio o magnesio y metodo de tratamiento de superficie. | |
| KR100838445B1 (ko) | 알루미늄 또는 알루미늄 합금용 3가 크로메이트액, 및 이를이용한 알루미늄 또는 알루미늄 합금 표면에 내식성피막을 형성하는 방법 | |
| JP3987633B2 (ja) | 金属の保護皮膜形成用処理剤と形成方法 | |
| KR20040058038A (ko) | 화성 처리제 및 표면 처리 금속 | |
| US20030209292A1 (en) | Non-chromate conversion coatings | |
| US20030172998A1 (en) | Composition and process for the treatment of metal surfaces | |
| KR20040058040A (ko) | 화성 처리제 및 표면 처리 금속 | |
| JPS63157879A (ja) | 金属表面にリン酸塩皮膜を形成する方法 | |
| JP2007107069A (ja) | アルミニウム系基材の表面処理方法 | |
| US6432224B1 (en) | Isomolybdate conversion coatings | |
| US4294627A (en) | Treatment of tinplate surfaces | |
| US20200040464A1 (en) | Aqueous solution and method for improving corrosion resistance of a cr(iii) conversion coating and modified cr(iii) conversion coating | |
| JP2000265283A (ja) | アルミニウム材またはアルミニウム合金材の表面処理方法 | |
| JP5300113B2 (ja) | 金属表面処理剤、金属表面処理剤を用いた金属表面処理方法及び表面処理を行った鉄部品 | |
| CA1197674A (en) | Composition and process for the treatment of phosphatized metal surfaces | |
| JP3330423B2 (ja) | 陰極電解樹脂クロメート型金属表面処理方法 | |
| JP4135518B2 (ja) | 黒色化鋼板の製造方法 | |
| JPH11152588A (ja) | 金属の防錆保護皮膜形成用組成物と形成方法 | |
| Lampman | Chemical Conversion Coatings |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD13 | Notification of appointment of power of sub attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7433 Effective date: 20050324 |